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葉坊水輪泵站技改成發電站的方案選擇
更新時間:2020-05-24 發布:www.561867.tw

1 概況

  葉坊水輪泵站位于建溪上游徐墩鎮葉坊村,距離建甌城18km,是南武公路和橫南鐵路的必經之地。該工程于1975年開工,1980年全數完工投產,是以水輪泵提水澆灌為主,連系水力發電的綜合效益工程。安裝有水輪泵18臺,澆灌面積385.2hm2,水輪發機電組8臺,裝機2000kW。

  工程壩址以上流域面積9497km2,多年平均流量330m3/s,電站工作水頭5m(含1994年年夜壩加高0.5m)。鑒于橫南鐵路與葉坊水輪泵站右岸引水渠道平行建設,引水渠道已破壞貽盡,水輪泵已失往澆灌作用,為此提出對葉坊水輪泵站進行技改的設想。

  2 技改前的現狀

  水輪泵技改工程為右岸七組水輪泵,原安裝60—6水輪泵10臺,60—4水輪泵4臺,均以兩臺為一組串聯后提水并進總輸水管路引進渠道。

  水工建筑物主要技術參數以下:

  (1)攔河壩:為連拱壩,壩高7m(包括加高0.5m),壩長305m。

  (2)機坑及進水室:水輪泵與電站共用一前池,前池底部高程100.00m,水輪泵進水口底部高程100.50m,水輪泵機坑底部高程100.00m。原以兩臺水輪泵共用一進水室,雙方墻軸線距離5m,進水口加一隔墩以兩臺啟閉機控制兩扇平板鋼閘門,凈寬2.1m,隔墩寬0.4m,進水室長3m,機坑長3m。

  (3)水位:上游正常高水位高程103.50m,下流尾水位高程99.00m(水輪泵)和98.50m(原電站),下流最枯水位98.00m。

  3 技改工程的設計方案比力與裝備選擇

  1.1 水力機械

  葉坊水輪泵站技改宜選用小型低水頭年夜流量的水輪機,可供選擇的機型為ZD(軸流定漿式)和GD(貫流定漿式)。由于貫流式水輪機組造價高,且葉坊水輪泵站的水工建筑改造工程量年夜,選用此類型機組施工時代將影響原有電站的運行,首先予以否認;對軸流定漿式轉輪今朝制造廠推薦的產物為ZD760和其改良型ZDT03型。據廠家介紹ZDT03型轉輪性能優于ZD760型轉輪,經比力在葉坊水輪泵的水力條件下,其優勢不年夜,且為新開發產物價高、交貨期長,為此葉坊水輪泵站技改項目選用ZD760型水輪機轉輪。

  (1)轉輪直徑和單機容量的選擇:

  葉坊水輪泵站設計水頭4.5m,單機轉輪直徑從60~140cm;其發機電配套額定容量見表1。從表1所列轉輪直徑,并連系水工建筑物現狀認為技改條件最有益的方案推薦采用轉輪直徑為60cm或120cm。在此根蒂根基上再進行比力,最后肯定采用哪種轉輪?

  以一組兩臺串聯水輪泵的機坑位置進行技改條件比力的分析,見表2。

  從表2可見,選用ZD760-LM-60水輪機配發機電額定容量55kW,具有工作量小、建設周期短、投資小等特點,故設計選用此方案。

  水輪機型號

  流量

  (M3/S)

  出力

  (KW)

  最優轉速

  (R/MIN)

  設計效果

  ()

  配套發機電

  容量(KW)

  備注

  

  ZD760-LM

  -60

  ψ=10o

  1.67

  62.88

  530

  85

  55

  一臺泵裝一臺機,水下不改造

  

  ZD760-LM

  -80

  ψ=15o

  3.02

  111.4

  387

  83.6

  100

  一臺泵裝一臺機,水下需改造

  

  ZD760-LM

  -120

  ψ=5o

  3.75

  144.5

  361

  87.3

  125

  機坑尾水都需改造

  

  ZD760-LM

  -120

  ψ=10o

  6.15

  233

  265

  86.2

  200

  二臺泵裝一臺機,水下要改造

  

  ZD760-LM

  -140

  ψ=5o

  6.92

  272

  258

  88.9

  250

  二臺泵裝一臺機,尾水要改造

  

  (2)廠房安插:

  水輪泵技改電站的發電站廠房建于進水前池與河流之間狹長的水輪泵站建筑物上,廠房防洪設計時接納以下措施:一是在水輪機軸長允許的條件下盡量提高廠房發機電層地面高程;二是在廠衡宇頂機組軸線位置設置吊鉤,洪水光降前預先將機電吊起;三是選用異步電念頭取代發機電發電,這樣削減勵磁系統,簡化了控制、庇護裝配,使廠房安插簡單了然(只有異步電念頭和電動調速裝配,配電盤安裝在原電站中控室內)。是以廠房設計可采用單層鋼筋砼框架結構,長21m、柱距5.0m、寬5.5m;進水室底板高程100.5m,進廠地面高程105m,發機電層樓面高層106.50m,廠房內凈寬4.5m,凈高5m;上游側設一小門通高程106.80m啟閉機平臺,下流側設一年夜門通葉坊電站主廠房;為防沖洗,窗臺高程107.40m以下為鋼筋混凝土墻,以上為37cm厚磚墻。廠房內安裝6臺立式水輪發機電組,機組中心距離2.5m,機組軸線距前池側寬1.8m,距河流側寬2.7m,安裝間長5.8m,安插在下流側。

  項目

  ZD760-LM-60

  ZD760-LM-120

  

  裝機規模(KW)

  2×55

  200

  

  進水室改造

  加一隔墻

  改造成開敞式渦室

  

  尾水管改造

  哄騙原7#尾水管不需改造

  斷根原砼機坑,重新設計和

  澆筑尾水管
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